沥青路面渗水试验检测浅析
傅重峰
(杭州光华路桥工程有限公司)
摘要:沥青路面铺筑的其中一个基本点是沥青层能够基本上封闭雨水的下渗。沥青路面渗水性能成为反映沥青混合料级配组成的一个间接指标,本文针对沥青路面渗水性检测结果对产生原因和预防措施进行分析。
关键词:沥青路面;渗水性;检测分析
一、沥青混凝土路面渗水测定方法和指标
目前用来表征沥青混凝土路面渗水性能的指标是渗水系数,以往沥青混凝土路面的渗水系数只作为反映沥青混合料级配组成的一个间接指标,对其并不十分看重。但在最新颁布实施的沥青路面施工技术规范中,对渗水系数这一指标做出了严格规定,要求在配合比设计阶段密级配沥青混合料的渗水系数要小于120mL/min,SMA小于80mL/min,在施工质量检测时普通沥青混凝土路面路表渗水系数不大于300mL/min,SMA路面不大于200mL/min,进一步提高了对渗水性能的重视程度。
二、路面渗水原因(1)面层的原因
在沥青路面结构设计中,面层一般选择半开级配、开级配结构沥青混凝土设计(即II型沥青混凝土),这种结构具有很好的骨架,抗车辙能力强,粗糙的表面可以满足抗滑要求,高温稳定性好,但路面空隙率大、结构密水性差、容易透水,II型沥青混凝土级配的设计空隙率在8%左右,施工空隙率在12%左右,有关研究表明,空隙率在8%~12%之间的路面是最容易发生渗水现象的区域。
(2)基层的原因
目前公路基层普遍采用半刚性结构,该结构整体强度高,水稳性好,成型快,但由于结构自身的干缩和温差变形,半刚性基层结构容易产生裂缝,一般裂缝会反射到路面面层,成为路表水下渗的通道。
(3)施工的原因
1)沥青面层碾压不充分,压实度达不到要求。在面层施工过程中,常常由于碾压时混合料温度偏低,碾压不及时,施工操作不规范或片面追求表面平整度等原因,造成路面压实度不足,路面空隙率偏大,致使路面渗水,导致早期破坏。实验证明,配合比设计时空隙率为4%的同一种沥青混凝土,在不同压实度下的现场空隙率有明显差别,在压实度为96%时,现场空隙率接近8%;在压实度为98%时,现场空隙率接近6%,前者的渗透系数将明显大于后者。
2)面层混合料不均匀,存在离析现象。沥青混合料在拌和、运输、摊铺过程中会出现一定的离析,施工中如未认真处理,摊铺的面层就会存在不均匀性,特别是在粗集料较多的位置,沥青混凝土的空隙率较大,路面渗水就愈严重。
(4)材料的原因
集料的品质差(如采用酸性的砾石)、沥青的使用性能不佳以及沥青混合料级配不良等因素,都会影响集料与沥青的粘附,而集料与沥青的粘附力下降会导致沥青膜与集料之间丧失粘结力并从集料颗粒表面脱落下来,集料颗粒间由于沥青膜的脱落,会因此形成许多渗水的缝隙,渗水又加剧破坏沥青膜与集料粘附,从而引起面层剥落和松散,削弱沥青混凝土路面强度和密实性。
三、防治对策(1)控制原材料
分析水稳基层施工材料中,水泥则是最为重要的组成部分,也是
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防止公路裂缝出现的主要材料。施工单位应该重视水泥的应用问题,对于水泥性能进行重点研究和分析,采用科学合理的方式和方法来运输并使用水泥。
第一,控制好水泥凝固实践,保证水泥运输中,稳定其凝固时间在6小时-10小时范围内,在此基础上进行压实、摊铺作业工作。对于春秋季节施工来说,应该重视温度对于水泥性能的影响,对于温度过高的夏季天气来说,则应该保证水泥凝固时间的延长。
第二,结合砂石质量方面的考虑,重点考虑好砂石对路面的影响,明确有效对于砂石粗细的控制,保证砂石具有足够的强度要求。如果想要提升水泥的强度稳定性,则应该选用较粗的砂石,保证实现水稳基层的质量得到提升。
(2)施工控制
具体的水稳基层施工中,要求施工单位严格控制路面压实过程。具体来说,应对于路面压实度进行严格控制,在此过程中,施工单位应该从实际情况出发,选择合理有效的压实方法,结合实际需求来确定压实机的型号,进行相关的路面压实施工,施工单位保证压力机操作人员具有一定的施工技术要求,有效保证实现路面压实的厚度控制。如果压实路面和正常路面一样,则应该有效控制混合料,在具体的摊铺过程中,保证厚度的有效增加,并增加水泥量。一般来说,施工单位往往选择应用小型压实机,并进行多次夯实路面操作,在基础上,进行路面井圈的加固处理,保证路面使用寿命的增加。其次,在进行施工材料的调配中,应该有效严格控制水量,考虑到水泥在混合料中存在水稳碎石的情况,这就要求施工人员充分考虑水泥本身的含水量。在进行调加水分的过程中,从提升水稳碎石稳定性的角度来看,通过必要的检测,尽量避免存在水分过低或过高的情况,控制好裂缝问题。
(3)做好后期的养护控制
在水稳基层施工基础上,施工单位还不应该忽视后期养护工作,并实现定期检查水稳基层,明确混凝土质量满足施工标准和要求。对于施工单位来说,则应该通过相应的技术方法措施,比如,通过塑料薄膜、草袋等实现混凝土养护工作。特别来说,在冬季施工情况下,则应重视防冻措施,避免混凝土受到气温的影响而存在膨胀的问题,造成相关的开裂情况。施工单位应该通过科学有效措施,不断提升混凝土强度,并重视水稳基层的防护工作,符合相关施工需求。
综上所述,施工单位在开展公路施工的水稳基层裂缝防治工作中,应该科学管理施工材料,使其符合质量要求,这样才能有效提升水稳基层的使用寿命以及稳固性,避免出现裂缝问题,从而保证公路质量得到整体提升,满足社会建设发展的需要。
参考文献:
[1]廉小龙.水稳基层裂缝的预防[J].北方交通,2011(2).
[2]侯文义.浅析市政高速公路水稳基层裂缝原因分析及防治措施[J].商品与质量,2016(46).
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